(57)【要約】【課題】無線タグリーダ／ライタで複数の処理を実行可能とし、さらに通信量や処理量を低減させる。【解決手段】無線タグリーダ／ライタは、無線タグとの間で非接触通信を行うために無線信号を送受信可能な通信部７０と、通信部７０による無線信号の送受信を制御可能な制御回路とを備える無線タグリーダ／ライタであって、さらに、複数の単位処理を組み合わせた複数処理動作を登録するための複数処理登録部６４と、複数処理登録部６４に登録された複数処理動作を、呼び出して実行する命令を入力するための端子入力と、端子入力から複数処理動作実行が指示されると、制御回路が登録された複数処理動作を実行し、その結果を出力するための出力部とを備え、複数処理登録部６４に登録された複数処理動作が、該複数処理動作を構成する単位処理の内、前段の単位処理で得られた結果を、後段の単位処理で利用可能に構成している。【選択図】図５
2007094889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグとの間で非接触通信を行うために無線信号を送受信可能な通信部と、
前記通信部による無線信号の送受信を制御可能な制御回路と、
を備える無線タグリーダ／ライタであって、さらに、
複数の単位処理を組み合わせた複数処理動作を登録するための複数処理登録部と、
前記複数処理登録部に登録された複数処理動作を、呼び出して実行する命令を入力するための端子入力と、
前記端子入力から複数処理動作実行が指示されると、前記制御回路が登録された複数処理動作を実行し、その結果を出力するための出力部と、
を備え、
前記複数処理登録部に登録された複数処理動作が、該複数処理動作を構成する単位処理の内、前段の単位処理で得られた結果を、後段の単位処理で利用可能に構成してなることを特徴とする無線タグリーダ／ライタ。
【請求項２】
請求項１に記載の無線タグリーダ／ライタであって、
前記複数処理登録部に登録された複数処理動作の結果を、前記出力部から出力する設定を任意に変更可能に構成してなることを特徴とする無線タグリーダ／ライタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無線タグリーダ／ライタであって、
前記複数処理登録部に、複数処理動作を複数、登録可能に構成してなることを特徴とする無線タグリーダ／ライタ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の無線タグリーダ／ライタであって、
前記複数処理登録部に登録された複数処理動作を構成する単位処理が、少なくとも
前段の工程で得られた結果が終了していることを確認する処理と、
該複数処理動作で行う所望の処理と、
後段の工程において、前記所望の処理の終了を通知するための処理と、
を含むことを特徴とする無線タグリーダ／ライタ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の無線タグリーダ／ライタであって、
前記複数処理登録部に登録された複数処理動作が、少なくとも
前段の工程で得られた結果が終了していることを照合する処理と、
該複数処理動作で行う所望の処理の結果の書き込み処理と、
後段の工程において、前記所望の処理の終了を通知する書き込み処理と、
の単位処理で構成されてなることを特徴とする無線タグリーダ／ライタ。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか一に記載の無線タグリーダ／ライタであって、
前記複数処理登録部に登録された複数処理動作が、少なくとも、
無線タグのメモリに記録されたデータを全領域で読み出す処理と、
無線タグのデータ領域を消去する処理と、
エラー情報を無線タグのエラー情報書込領域に書き込む処理と
の単位処理で構成されてなることを特徴とする無線タグリーダ／ライタ。
【請求項７】
無線タグの読み取り可能な無線タグリーダ／ライタが、入力される各種の入力コマンドに従い無線タグにアクセスするための無線タグリード／ライト方法であって、
複数の処理を組み合わせた複数処理動作を、予め無線タグリーダ／ライタに登録する工程と、
前記登録された複数処理動作を、端子入力に基づいて呼び出して実行する工程と、
を含むことを特徴とする無線タグリード／ライト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグに非接触でアクセスして情報の読み取り及び／又は書き込みが可能な無線タグリーダ／ライタ及び無線タグリード／ライト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バーコードに代わる製品識別及び管理に関する技術として、非接触式の無線タグが注目されている。無線タグは、ＩＣタグ、ＩＤタグ、ＲＦタグ、電子タグ、トランスポンダ、データキャリア等とも呼ばれ、ＲＦ（Radio Frequency）信号を受信して半導体メモリ等の電子回路に記録されたデータを読み出したり、あるいはデータを書き込み可能なＲＦ−ＩＤ（Radio Frequency IDentification）技術を用いたタグである。最近では、非接触による電力搬送技術の開発により、電源を持たずに半永久的に使用可能な無線タグも出現している。このような無線タグに対するデータの読み書きには、無線タグリーダ／ライタが用いられる。
【０００３】
無線タグリーダ／ライタは、非接触通信により無線タグと交信して読み取り／書き込みを行うヘッド部と、ヘッド部を制御するコントローラ部とを有する。無線タグリーダ／ライタは、搬送波をベースバンド信号としてデジタル信号により変調して送出し、無線タグからの応答信号を受信する送信機器である。搬送波のベースバンド信号に基づく変調には、搬送波の振幅を変化させるＡＳＫ（Amplitude Shift Keying：位相シフトキーイング）変調や、周波数を変化させるＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調、位相を変化させるＰＳＫ（Phase Shift Keying）変調がある。
【０００４】
一方、無線タグについては国際規格ＩＳＯ（International Organization for Standardization）／ＩＥＣ１５６９３で標準化が進められている。無線タグには複数の種類が存在しており、多くは国際規格ＩＳＯ１５６９３に準拠している。このようなＩＳＯ１５６９３に準拠したタグは、内部メモリをブロック単位で管理している。また無線タグリーダ／ライタは、規格化された無線タグに対して読み取り／書き込みするための、無線タグのアクセスに関する各種コマンドに対応している。例えばＩＳＯ１５６９３−３で規定されたコマンドにおいては、ブロック単位でメモリのアクセスが可能である。
【特許文献１】特許２９９３００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような無線タグに対して、読み込みや書き込みなど、複数の処理を実行しようとすれば、図６に示すように、複数の処理の個々の指示の内容を通信等で指示し、結果を取得し、その後次の指示を行い、この動作を繰り返す方法がある。例えば、処理１、２、３を行う場合、処理１を指示し、その結果を取得する。次に処理２を指示し、その結果を取得する。以上の動作を繰り返すことで、複数の処理を実行する。この方法では、個々の動作毎に動作指示を行うため、シーケンスが複雑になる。さらに各動作毎に無線タグリーダ／ライタを制御する上位の制御機器と通信を行って処理するため、処理時間もかかるという問題があった。
【０００６】
一方、別の方法として、複数の動作指示を含んだデータを一括で指示し、これらの動作の結果を一括で取得する方法が考えられる。この場合、個別の動作毎の通信は行われないが、実質的には複数のコマンドを実行する一のコマンドに纏めたものとなり、すべての動作指示とその結果を一括で通信するため、指示内容が大きなデータとなり、結果的に通信時間が長くなることに変わりはない。
【０００７】
さらに一方で、無線タグのリーダ／ライタに一定の処理を登録しておく方法もある。しかしながらこの方法でも、単一の処理と結果出力を複数登録するのみとなるため、前述した問題点と同様に処理時間やシーケンスの複雑化の問題は解決されない。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものである。本発明の第一の目的は、無線タグリーダ／ライタで複数の処理を実行可能とし、さらに通信量や処理量を低減し得る無線タグリーダ／ライタ及び無線タグリード／ライト方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の無線タグリーダ／ライタは、無線タグとの間で非接触通信を行うために無線信号を送受信可能な通信部と、通信部による無線信号の送受信を制御可能な制御回路とを備える無線タグリーダ／ライタであって、さらに、複数の単位処理を組み合わせた複数処理動作を登録するための複数処理登録部と、複数処理登録部に登録された複数処理動作を、呼び出して実行する命令を入力するための端子入力と、端子入力から複数処理動作実行が指示されると、制御回路が登録された複数処理動作を実行し、その結果を出力するための出力部とを備え、複数処理登録部に登録された複数処理動作が、該複数処理動作を構成する単位処理の内、前段の単位処理で得られた結果を、後段の単位処理で利用可能に構成している。これにより、一連の単位処理を予め複数処理動作として登録しておき、必要時にこれを呼び出して容易に無線タグリーダ／ライタに実行させることができる。また、処理毎に無線タグリーダ／ライタが上位の制御機器と通信を行ってデータのやりとりをしたり処理結果の確認等をすることなく、複数処理動作の内部で処理を完結することができ、余計な通信や処理を省略して高速で耐ノイズ性にも優れた一連の処理が可能となる。
【００１０】
また、第２の無線タグリーダ／ライタは、複数処理登録部に登録された複数処理動作の結果を、出力部から出力する設定を任意に変更可能に構成している。これにより、複数処理動作の結果に応じて出力部の出力信号の有無や出力先として出力端子、シリアル出力等の可否を任意に設定することができる。
【００１１】
さらに、第３の無線タグリーダ／ライタは、複数処理登録部に、複数処理動作を複数、登録可能に構成している。これにより、複数処理動作を予め複数登録しておき、必要に応じて所望の複数処理動作を呼び出して使用できる。例えば、異常発生時に回復させるための手順を複数処理動作として登録しておくことで、復旧の際にはこの複数処理動作を呼び出すことで復旧作業を容易にできる。
【００１２】
さらにまた、第４の無線タグリーダ／ライタは、複数処理登録部に登録された複数処理動作を構成する単位処理が、少なくとも、前段の工程で得られた結果が終了していることを確認する処理と、該複数処理動作で行う所望の処理と、後段の工程において、所望の処理の終了を通知するための処理とを含む。これによって、前工程が終了していることの確認と、所望の処理と、この処理が終了したことを後工程に通知するという一連の作業を一の複数処理動作として登録し、かつこれを呼び出し可能としてスムーズな処理が実現される。
【００１３】
さらにまた、第５の無線タグリーダ／ライタは、複数処理登録部に登録された複数処理動作が、少なくとも、前段の工程で得られた結果が終了していることを照合する処理と、該複数処理動作で行う所望の処理の結果の書き込み処理と、後段の工程において、所望の処理の終了を通知する書き込み処理との単位処理で構成されている。これによって、前工程が終了していることの確認と、所望の処理と、この処理が終了したことを後工程に通知するという一連の作業を一の複数処理動作として登録し、かつこれを呼び出し可能としてスムーズな処理が実現される。
【００１４】
さらにまた、第６の無線タグリーダ／ライタは、複数処理登録部に登録された複数処理動作が、少なくとも、無線タグのメモリに記録されたデータを全領域で読み出す処理と、無線タグのデータ領域を消去する処理と、エラー情報を無線タグのエラー情報書込領域に書き込む処理との単位処理で構成されている。これにより、何らかの異常発生時に、無線タグの情報をすべて読み出して上位の制御機器に送信すると共に、データ領域を消去しかつエラー情報を無線タグのエラー情報書込領域に書き込んで、この無線タグが他の工程に送られたとしてもエラーを検知でき、異常の原因究明と異常の生じた無線タグが誤って他工程で使用される事態を回避できる。
【００１５】
さらにまた、第７の無線タグリード／ライト方法は、無線タグの読み取り可能な無線タグリーダ／ライタが、入力される各種の入力コマンドに従い  無線タグにアクセスするための無線タグリード／ライト方法であって、複数の処理を組み合わせた複数処理動作を、予め無線タグリーダ／ライタに登録する工程と、登録された複数処理動作を、端子入力に基づいて呼び出して実行する工程とを含む。これにより、一連の単位処理を予め複数処理動作として登録しておき、必要時にこれを呼び出して容易に無線タグリーダ／ライタに実行させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明の無線タグリーダ／ライタ及び無線タグリード／ライト方法によれば、複数の処理を複数処理動作として事前に登録しておき、必要時に複数処理動作を呼び出して実行することで、面倒な操作や処理を省いて効率よく一連の処理を行うことができる。特に、処理毎に上位の制御機器と通信せず、複数処理動作内で完結させることができ、通信時間の大幅な短縮や指示回数、指示データの削減を図ることができる。またこれによって、上位の制御機器側でのプログラムも簡素化できるという副次的な効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための無線タグリーダ／ライタ及び無線タグリード／ライト方法を例示するものであって、本発明は無線タグリーダ／ライタ及び無線タグリード／ライト方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００１８】
本明細書において無線タグリーダ／ライタとこれに接続される操作、制御、入出力、表示、その他の処理等のためのコンピュータ、プリンタ、外部記憶装置その他の周辺機器との接続は、例えばＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２ｘ、ＲＳ−４２２、ＲＳ−４２３、ＲＳ−４８５、ＵＳＢ等のシリアル接続、パラレル接続、あるいは１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ等のネットワークを介して電気的に接続して通信を行う。接続は有線を使った物理的な接続に限られず、ＩＥＥＥ８０２．１ｘ、ＯＦＤＭ方式等の無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の電波、赤外線、光通信等を利用した無線接続等でもよい。さらに無線タグリーダ／ライタのデータ保存や設定の保存等を行うための記録媒体には、メモリカードや磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が利用できる。
【００１９】
また無線タグリーダ／ライタは、無線タグの読み取り及び／又は書き込みが可能な機器であり、質問器、インテロゲータ、コントローラなどとも呼ばれる。
（実施の形態１）
【００２０】
図１に、本発明の実施の形態１に係る無線タグリーダ／ライタ１００を含むＲＦ−ＩＤシステム１０の構成を示す斜視図を、図２に無線タグの平面図を、図３に無線タグリーダ／ライタ１００の構成を示すブロック図を、それぞれ示す。図１のＲＦ−ＩＤシステム１０は、ＡＳＫ変調されたＲＦ信号を利用して無線タグにデータを書き込んだり、無線タグ内のデータを読み出すことによって、搬送ライン上で搬送されるパレットＷを管理するシステムである。このＲＦ−ＩＤシステム１０は、無線タグ１、リーダ／ライタ２、シリアルバスケーブル３、制御装置４を備える。
（無線タグ１）
【００２１】
無線タグ１は、リーダ／ライタ２からのＲＦ信号を受信し、動作に必要な電力を生成すると共に、受信データをメモリに書き込んだり、受信データに基づいてメモリからデータを読み出す動作を行っている。このメモリ内には、無線タグ１を識別するための識別情報として、製造時に割り当てられるＵＩＤ（Unique ID）が格納されている。具体的には、メーカーコードや製品コード、シリアルナンバーなどがＵＩＤとして格納される。したがって、無線タグ１からＵＩＤを読み取ることによって、無線タグ１が取り付けられているパレットＷを識別することができる。また無線タグは、様々な種類のものが存在し、主に製造者によって利用可能なコマンドなどが異なる。無線タグの種別としてはＩ・ＣＯＤＥ  ＳＬＩ、ＭＢ８９Ｒ１１６、ＭＢ８９Ｒ１１８、Ｔａｇ−ｉｔＨＦＩ、ｍｙ−ｄ等がある。
（リーダ／ライタ２）
【００２２】
以下、無線タグリーダ／ライタ１００の一形態として、複数種類の無線タグの読み取り、書き込みに対応したリーダ／ライタ２について説明する。リーダ／ライタ２は、ＡＳＫ変調信号を送信し、無線タグ１からの応答信号を受信する動作を行っている。このリーダ／ライタ２は、ＩＳＯ１５６９３の規格に基づく無線タグリーダ／ライタであり、いわゆる近傍型（ＶＩＣＣ：Vicinity）の読取装置となっている。具体的には、無線タグとの距離が数ｃｍ〜数十ｃｍ（例えば７０ｃｍ）の範囲で非接触の交信に適している。リーダ／ライタ２は、シリアルバスケーブル３を介して制御装置４に接続される。このリーダ／ライタ２はヘッド部とも呼ばれる。一方、制御装置４はコントローラ部とも呼ばれ、上位のコンピュータやＰＬＣなどで構成される。なおヘッド部とコントローラ部とを個別の部材で構成する他、一体に構成することもできる。
（制御装置４）
【００２３】
制御装置４は、リーダ／ライタ２に無線タグ１との交信開始を指示し、リーダ／ライタ２が無線タグ１から読み取ったデータを収集、蓄積し、あるいは表示する動作を行っている。制御装置４は搬送ライン上のパレットＷがリーダ／ライタ２の通信エリア内に位置するタイミングで交信開始を指示する。このような制御装置４としては、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller：プログラマブル・ロジック・コントローラ）や、汎用のパーソナルコンピュータ等の情報処理端末が用いられる。
【００２４】
具体的には、交信開始を指示するトリガ信号として、リード／ライトコマンドが制御装置４からリーダ／ライタ２に出力される。するとリーダ／ライタ２では、このリード／ライトコマンドに基づいて無線タグ１に対する応答要求の送信が開始される。この応答要求は、ＡＳＫ変調されたＲＦ信号として送出され、無線タグ１からの応答信号が受信されるまで繰り返し送信される。
（無線タグ１の構成）
【００２５】
図１に示すカード状の無線タグ１の詳細を、図２の平面図に示す。この無線タグ１は、薄い矩形状の基板１１と、基板１１の各辺に沿って螺旋状に配線されたアンテナコイル１２と、アンテナコイル１２に接続され、アンテナコイル１２の内側に配置された半導体チップ１３からなる。
【００２６】
基板１１は、例えば厚みが０．２ｍｍの樹脂シートからなり、この樹脂シート状に印刷又はエッチングによりアンテナコイル１２が形成される。半導体チップ１３は、アンテナコイル１２とで共振回路を形成するコンデンサや、受信回路を復調する復調回路、受信データを処理する処理回路、ＵＩＤや受信データを記憶する半導体メモリからなる。応答信号は、リーダ／ライタ２からの応答要求に基づいて出力される。具体的には、受信データに基づいて半導体メモリからデータを読み出し、ＲＦ信号を負荷変調することによって生成される副搬送波を符号化することによって生成される。
【００２７】
次に、図１のリーダ／ライタ２の構成を示すブロック図を、図３に示す。このリーダ／ライタ２は、発振回路２１、増幅回路２２、変調回路２３、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２４、ＬＣ共振回路２５、減衰器２６、復調回路２７、２値化回路２８、制御回路２９、外部インターフェース３０及び符号化回路３１を備える。
【００２８】
発振回路２１は、水晶発振子を用いてＲＦ信号を生成するＲＦ信号の発生回路である。例えば、１３．５６ＭＨｚのＲＦ信号が生成され、搬送波として出力される。この搬送波は、増幅回路２２によって電力増幅され、変調回路２３へ出力される。
【００２９】
変調回路２３は、電力増幅後の搬送波を符号化回路３１からのベースバンド信号に基づいてＡＳＫ変調し、ＡＳＫ変調信号を生成する処理を行う。この変調回路２３は、種類の異なる無線タグであっても交信できるように、変調度１００％のＡＳＫ変調と変調度１０％のＡＳＫ変調とが切り替え可能となっている。さらに、変調度１０％のＡＳＫ変調では、変調度１０％の通信方式を指定する低変調度用の無線タグに対する通信性能を向上させるために、１０％〜３０％までの範囲でＡＳＫ変調信号の変調度が切り替え可能となっている。
【００３０】
符号化回路３１は、制御回路２９から入力されるデータをパルス位置によって符号化し、ベースバンド信号を生成する処理を行っている。
【００３１】
ＡＳＫ変調信号は、ＬＰＦ２４によって高調波成分が除去され、ＬＣ共振回路２５へ出力される。ＬＣ共振回路２５は、アンテナコイル及びコンデンサからなる共振回路である。変調回路２３からのＡＳＫ変換信号は、ＬＣ共振回路２５を介して無線タグ１に送出される。また無線タグ１からの応答信号は、ＬＣ共振回路２５によって受信される。このようにＬＣ共振回路２５は、通信部７０を構成する。受信信号は、減衰器２６によって後段の復調回路２７で制御可能なレベルまで減衰される。
【００３２】
復調回路２７は減衰後の受信信号を搬送波及び副搬送波に基づいて復調し、復調信号を生成する。２値化回路２８は、復調回路２７からの復調信号を閾値処理によって２値化するコンパレータであり、複合された受信データが生成される。
【００３３】
制御回路２９は、外部インターフェース３０を介して制御装置４から入力されるトリガ信号に基づいて無線タグ１に対する交信を開始し、また復調信号に基づいて変調度を切り替える制御を行う。具体的には、制御装置４からのリード／ライトコマンドに基づいて無線タグ１に対する応答要求を生成し、符号化回路３１へ出力すると共に、復調信号に基づいて無線タグ１からの応答信号の受信を判別し、ＡＳＫ変調信号の変調度を切り替える動作が行われる。
【００３４】
ここでは、制御装置４から入力される制御信号に基づいて、無線タグ１との交信に関するパラメータを自動設定する動作が行われるものとする。具体的には、制御装置４からの自動判別コマンドに基づいてパラメータテーブルを読み出し、読み出したパラメータテーブルに基づいて受付コマンドを生成し、無線タグ１に対して送信する。この受付コマンドによる無線タグ１からの応答に基づいて交信パラメータが設定される。
（パラメータテーブル）
【００３５】
パラメータテーブルは、通信規格や通信方式に関する交信パラメータ（データ）からなり、交信対象とする無線タグ１の種類に応じて複数のテーブルがＥＥＰＲＯＭなどのメモリ内に格納されている。交信パラメータとしては、ＡＳＫ変調における変調度や、ＲＦ信号の送出時の電波強度、無線タグ１から読み出すタグのブロックサイズ（アクセスサイズ）、受信データの最大サイズ、返信タイミングなどがある。ここでは、交信パラメータの組み合わせ、すなわち通信方式が変調度１００％及び１０％のいずれであるかや、電波強度の強弱、読み出しサイズの指定（８バイト、４バイトのいずれか）に応じて８種類のテーブルがパラメータテーブルとして格納されているものとする。
【００３６】
このようなパラメータテーブルの一つが読み出され、読み出されたパラメータテーブルに基づいて、交信パラメータを定めて受付コマンドが送出される。受付コマンドは、Inventoryコマンドとも呼ばれ、その返信データは無線タグ１のメーカコードや製品コードを指定するデータとなる。この受付コマンドは、無線タグ１からの応答がなければ、パラメータテーブルを変更して再送出される。受付コマンドに対する無線タグ１からの応答があれば、受信データに基づいて無線タグ１の種類が判別され、交信パラメータが登録設定される。つまり、交信対象とする無線タグ１に対して受付コマンドを送出させることにより、適切な交信パラメータを自動的に設定することができる。
（通信領域）
【００３７】
図４に、無線タグリーダ／ライタと無線タグを付したパレットとの位置関係における通信の安定度の一例を示す。通信の安定度は無線タグリーダ／ライタであるリーダ／ライタの性能や周囲の雑音などの設置条件などに依存するが、一般には図４に示すような分布を示すことが多い。この図に示すように、無線タグリーダ／ライタの周囲には、交信が安定して行える安定通信領域と、その外周に交信が不安定な不安定通信領域とが形成されている。このような無線タグリーダ／ライタの近傍（図４における上方）に、無線タグを付したパレットがライン上を搬送されているとすれば、パレットが安定通信領域にある場合に安定した交信が実現され、一方不安定通信領域やその外側にパレットが位置している場合は、安定した通信を行うことができない。このような状況において、無線タグとの通信が安定して行われているかどうかを、無線タグ読み取り装置側で判定することは従来より困難であった。
【００３８】
これに対して本実施の形態では、予めユーザが設定した間隔で無線タグリーダ／ライタと無線タグとの交信を行い、連続的に成功した回数が所定回数を超えた時点で、端子出力およびシリアル出力から交信可能を通知する。この交信可能検出時間間隔、および交信可能一致回数をユーザが使用環境に応じて設定することによって、安定して交信できる。さらに、交信可能であることを端子入力により検出できるので、このタイミングに応じて実際の交信指示を行うことができ、より確実で信頼性の高い交信を実現できる。特に、ＦＡ分野で無線タグを使用する場合は、ノイズが多い環境となるため、環境に応じた適切な安定パラメータを設定することで、交信を安定させ信頼性の高い無線タグの利用が実現される。
（ブロック図）
【００３９】
以下、上記交信可能検出を実現するための構成を、図５のブロック図に基づいて説明する。この図に示す無線タグリーダ／ライタは、入力系４０としてコマンド入力部４１と、タグ種別設定手段４２と、固有設定値設定部４３と、安定パラメータ設定部４７と、書き込み禁止領域指定部５６と、データフィル領域指定部５８を備え、制御回路２９としてコマンド置換部４４と、安定度検出部４８と、サイズ変換部５４と、データフィル処理部６２を備え、記憶部６０としてコマンド情報保持部４５と、固有設定値保持部４６と、複数処理登録部６４とを備え、さらに表示部５０を備えている。さらに、無線タグと無線により非接触通信を行う通信部７０と、外部からの信号を入力するための入力端子４９、及び出力信号を出力するための出力部７２も備える。通信部７０としては、無線信号を送受信可能なアンテナ等が利用できる。
（入力系）
【００４０】
コマンド入力部４１は制御装置４と通信を行い、無線タグのアクセスに関するコマンドを入力して制御回路２９に送出する。コマンド入力部４１は図３においては外部インターフェース３０が相当する。
【００４１】
タグ種別設定手段４２は、手動又は自動で使用する無線タグの種別を指定する。手動入力の場合は、ユーザが使用する無線タグの種別を直接指定、あるいは複数の選択肢から選択して指示する。自動設定の場合は、後述するように無線タグリーダ／ライタが無線タグの種別を取得して設定する。
【００４２】
固有設定値設定部４３は、コマンドの実行に関する設定パラメータ値を、無線タグの種別に応じて個別に設定可能としている。例えばコマンドで実行される処理の完了時間の規定値が所定値を超えるコマンドに対して、処理結果判断の時間を設定する等である。
。
【００４３】
安定パラメータ設定部４７は、ユーザが時間間隔と回数を設定するための入力手段である。すなわち、所定のコマンドを、設定された時間間隔で無線タグに対して送信し、無線タグとの交信が設定された回数以上連続して成功したことを検出して、通信の安定度を示す安定出力を出力する。また安定パラメータ設定部４７から、安定度検出部４８の端子出力遅れ時間を設定することもできる。
（書き込み禁止領域指定部５６）
【００４４】
書き込み禁止領域指定部５６は、無線タグのメモリ内の所定の領域に、書き込みを禁止する設定を行う。書き込み禁止領域としては、上述の通りＩＳＯ１５６９３で規定される施錠と、機器独自に提供するライトプロテクトの両方が該当する。施錠は、ブロック施錠（永久）（Lock-Block）コマンドでブロック単位で実行され、一旦施錠されるとそのブロックは永久的に書き込み不可となる。またライトプロテクトは、無線タグや無線タグリーダ／ライタ等のハードウェアに応じて製造者が独自に規定しており、指定されたライトプロテクト指示領域での書き込みを禁止する。一般には、無線タグの購入日や管理情報などの無線タグに関する情報を保護するため、これらの情報を書き込んだ領域を書き込み禁止領域として指定する。
（データフィル領域指定部５８）
【００４５】
データフィル領域指定部５８は、データフィル処理部６２でデータフィルを行う領域を指定する。これら固有設定値設定部４３、安定パラメータ設定部４７、データフィル領域指定部５８、書き込み禁止領域指定部５６等の入力系は、キーボードやマウス、タッチパネル、コンソールなどの入力デバイスで実現できる。
（制御回路２９）
【００４６】
制御回路２９はＣＰＵ等により構成される。コマンド置換部４４は、コマンド入力部４１から入力された入力コマンドに対して、選択された任意コマンド及び／又は製造者設定コマンドで置換可能なコマンドに対しては、コマンドの置換を行う。
【００４７】
安定度検出部４８は、所定のコマンドを、所定の時間間隔で無線タグに対して送信する指示を行うと共に、該コマンドの交信が所定の回数以上連続して成功したことを検出して、通信の安定度を示す安定出力を出力する。このため安定度検出部４８は、カウンタなどの計数手段を備えている。例えば、交信が成功した回数を計数する成功カウンタと、失敗の回数を計数する失敗カウンタを備える。また安定出力は、出力部７２から出力される。
【００４８】
サイズ変換部５４は、無線タグへのメモリのアクセス処理をバイト単位で規定したプログラムの、バイト単位での指示を、タグブロックサイズ保持部５２で登録された１ブロックあたりのバイト数に応じて、ブロック単位に変換し、さらにバイト単位からブロック単位に変換されたメモリアドレスに従って、制御回路２９がメモリアクセス処理を実行した結果を、ブロック単位からバイト単位に変換する。
【００４９】
無線タグリーダ／ライタから無線タグへのアクセスにおいては、読み出し、書き込みを行うサイズが規定されており、例えば８バイト、４バイト等の単位を一ブロックとして、アクセスが行われる。このように、ＩＳＯ１５６９３−３で規定される無線タグはブロック単位でメモリ管理を行うが、一ブロックあたりのバイト数すなわちタグブロックサイズは規定されおらず、無線タグによって異なる。一方、メモリアクセスを設計するのは通常バイト単位で行われるため、プログラムの作成においては、バイト単位でのアクセスで設計することが多い。このため、メモリアクセスのプログラムを作成する際には、タグブロックサイズとバイト単位とを対応させて設計する必要がある。この変換作業は極めて煩雑であり、また無線タグのタグブロックサイズが異なると、プログラムの設計もこれに応じて変更する必要があり、面倒であった。そこで本実施の形態では、タグブロックサイズに応じて自動的にブロック単位とバイト単位を変換する変換部を設けることで、ユーザにタグブロックサイズを意識させることなく、バイト単位での設計で動作させることを可能とした。これによりユーザは、タグブロックサイズを気にすることなく、メモリをバイト単位で扱うことが可能となった。
【００５０】
なお図５の例では、一のサイズ変換部５４でバイト単位からブロック単位への変換を行ってメモリアクセスを実行させると共に、得られた結果をブロック単位からバイト単位に変換してユーザに表示させている。ただ、バイト単位からブロック単位への変換を行う変換部と、ブロック単位を再度バイト単位に変換する変換部とを別部材で構成してもよい。別部材とすることで、両変換を個別に高速に行うことができる反面、構成が複雑化しコストアップする。
【００５１】
データフィル処理部６２は、データフィル領域指定部５８で指定されたデータフィル領域に所定の値を書き込むデータフィル機能を実行する。指定された領域に書き込み禁止領域指定部５６で指定された書き込み禁止領域が含まれていた場合、該書き込み禁止領域を自動的にスキップしてデータフィルを１回以上行う拡張データフィル機能を備える。
（表示部５０）
【００５２】
表示部５０は、制御回路２９がメモリアクセス処理を実行した結果を、サイズ変換部５４がブロック単位からバイト単位に変換して、バイト単位で表示する。これにより、ユーザはプログラムによるメモリアクセスをバイト単位で設計すると共に、アクセス結果もバイト単位で表示させることができ、無線タグのタグブロックサイズを意識することなくプログラムの設計及び運用が行える。表示部５０としては、ＣＲＴや液晶、有機ＥＬなどのディスプレイが利用できる。また、プログラムの処理内容や処理結果等を表示させる表示部として利用することもできることはいうまでもない。例えば、通常データフィル実行時に書き込み禁止領域が含まれていると、エラーメッセージを画面上に表示させる。
（記憶部６０）
【００５３】
記憶部６０は、電気的な書き込み消去が可能なメモリやハードディスクなどの二次記憶媒体等が利用できる。好適には、データを保存するＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ及び／又はＦＲＡＭ等から構成される。このメモリに商品情報等に基づくデータが記憶できる。
【００５４】
コマンド情報保持部４５は、予め使用する無線タグの種別に応じて使用可能な任意コマンド及び／又は製造者設定コマンド情報を保持する。このようなコマンド情報保持部４５には、ルックアップテーブルやデータベースが利用できる。
（固有設定値保持部４６）
【００５５】
固有設定値保持部４６は、各コマンドに対応する無線タグの特性に応じた設定パラメータ値を予め設定する。設定パラメータ値としては、後述するように書き込みタイムアウト時間、ノイズ不感時間（受信禁止時間）等の完了時間がある。さらに、タグ先頭ブロック番号、タグブロックサイズ、タグブロック数なども記憶することができる。
（タグブロックサイズ保持部５２）
【００５６】
使用される無線タグのメモリの１ブロックを構成するバイト数、すなわちタグブロックサイズは、タグブロックサイズ保持部５２に登録される。またタグブロックサイズ保持部５２に、無線タグのメモリに含まれるブロック先頭番号（タグ先頭ブロック番号）も登録できる。タグブロックサイズ保持部５２は、専用のテーブルとすることもできるが、好ましくは無線タグに関する各種情報を記憶したタグ情報テーブルにタグブロックサイズを記憶し、タグブロックサイズ保持部５２として併用することもできる。図５の例では、タグ情報テーブルを記憶した固有設定値保持部４６をタグブロックサイズ保持部５２と併用している。タグ情報テーブルは、従来の無線タグでも使用されている既存の部材であるから、これを利用することで構成を簡素化できる。また、タグ情報テーブルをユーザが設定、変更可能とすることにより、異なるタグブロックサイズの無線タグを利用する場合でも、タグ情報テーブルのみを変更することで容易に対応できる。これによって、メモリアクセスのプログラムを書き換えることなく、新たな仕様の無線タグを導入できる。
（複数処理登録部６４）
【００５７】
複数処理登録部６４は、複数の単位処理を組み合わせた複数処理動作を登録するための部材である。複数処理動作は、これを構成する単位処理として、所定の簡易動作を組み合わせて一連の処理をマクロのように実行できる。構成された複数処理動作は、複数処理登録部６４に登録される。また複数処理登録部６４は、複数処理動作を複数登録することも可能である。単位処理として利用可能な簡易動作には、データ読み取り、データ書き込み、ビット書き込み、データ照合、ビット照合、データ比較、データフィル、演算書き込み、メモリチェックサム書き込み、メモリチェックサム確認、ライトプロテクト設定、ライトプロテクト確認、ライトロック設定、ライトロック確認、認証キー設定、認証キー確認等が挙げられる。簡易動作の組み合わせによる複数処理動作の構成は、無線タグリーダ／ライタで行うこともできるが、好ましくは無線タグリーダ／ライタを制御する上位の制御機器側で複数処理動作を作成し、その結果を無線タグリーダ／ライタ側に転送する。
【００５８】
従来、無線タグに対して複数の処理を実行する場合、図６に示すように、個々の処理を繰り返す必要があった。この方法では、各処理毎に、上位の制御機器と通信を行う必要があり、処理が多くなるほど通信時間もかかる。また、上位機器側でも、各処理毎に受信したデータの照合といった一定の処理を行う必要があり、処理量が多くなると負担も大きくなる。さらにこのような処理のためのプログラムの作成が上位機器でも必要となる。また、複数の処理を一括して指示し、その結果を取得する方法もあるが、一括して通信するにしても、各処理の累積データ量が多くなり、結局通信量や処理量を低減することはできない。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、複数の処理を複数処理動作として事前に複数処理登録部６４に登録しておき、必要時に複数処理動作を呼び出して実行することで、面倒な操作や処理を省いて効率よく一連の処理を行うことができる。さらに、複数処理動作の実行に際してはこれを構成する単位処理毎には上位の制御機器と通信せず、複数処理動作内で完結させることができるので、通信時間の大幅な短縮や指示回数、指示データの削減を図ることができる。
【００６０】
この様子を、図７に基づいて説明すると、複数処理動作の登録時には、図７（ａ）に示すように上位機器から無線タグリーダ／ライタ側に複数処理動作のデータを送信する。また実際の運用時には、図７（ｂ）に示すように、上位機器側から複数処理動作の実行指示を無線タグリーダ／ライタ側に送出し、無線タグリーダ／ライタはこの実行指示を入力端子４９から受信すると、複数処理登録部６４から該複数処理動作を呼び出して実行し、その結果のみを上位機器側に返す。例えば、図６と同様に、単位処理１としてデータ照合、単位処理２としてデータ読み取り、単位処理３としてデータ書き込みを複数処理動作として実行する場合でも、図７の例ではこれら一連の処理の実行の際には上位機器側と通信を行わず、最終結果のみを上位機器側に返す。例えば、無線タグから読み取ったデータを、そのまま書き込みデータとして利用できる。従来のように、一旦上位の制御機器に送信して処理した後、改めて書き込み動作を行う処理に比べ、上記機器側での処理を省き、無線タグリーダ／ライタ内で処理を完結でき、通信時間を短縮すると共に、通信を行わないことにより環境のノイズ等の影響を受けず、安定した動作も得られる。このように、複数処理動作内で前段動作の結果データを後段動作で使用可能とすることで、上位機器側の負担を軽減でき、また上位機器側のプログラミングなどの手間も省力化できる。
（単位処理の継続）
【００６１】
複数処理動作の構成を図８及び図９に基づいて説明すると、図８では単位処理１〜３の３つを組み合わせた複数処理動作を示しており、図９は各単位処理の表記について説明している。これらの図に示すように、複数処理動作の開始指示を受けると、まず単位処理１で設定された基本動作を無線タグリーダ／ライタが実行する。そして処理の結果に応じて、端子出力及び／又はシリアル出力を出力する。ここでは、処理が成功の場合、失敗の場合、あるいは無線タグとの交信自体がエラーであった場合に応じて、端子出力とシリアル出力の出力パターンが決定される。このように、処理結果に応じて出力部７２である出力端子の種別、シリアル出力の可否を任意に設定することができる。さらに、単位処理１に継続して後段の単位処理２を実行するための条件として、継続条件１が合致するかどうかを判定する。継続条件１が一致しない場合は、異常終了となる。一致する場合は、単位処理２について同様に実行し、その処理結果に応じて端子出力及び／又はシリアル出力を出力すると共に、後段の単位処理３を継続して実行するための継続条件２について判定する。継続条件２に合致しない場合は異常終了となり、合致する場合は単位処理３に進み、同様に処理を実行し、端子出力及び／又はシリアル出力の出力を行う。このようにして、順次単位条件を実行すると共に、後段の単位処理度を継続して実行するための継続条件を満たすかどうかの判定も行う。
（複数処理動作の構成）
【００６２】
次に、図１０及び図１１に基づいて、具体的な単位処理を登録する例を説明する。図１０の例では、ＦＡ等において加工対象のパレットをコンベアで搬送させ、コンベアのライン上に並んだ工程Ａ、Ｂ、Ｃを順次行う作業を、パレットに無線タグを付して管理する。またタッチパネル式表示器を無線タグリーダ／ライタに接続し、制御可能としている。一方、図１１は、無線タグのメモリ構成のイメージを示している。図１１に示す無線タグのメモリマップにおいて、領域Ａ〜Ｃをデータ領域、領域Ｅをエラー情報書き込み領域とする。このような例において、工程Ｂを無線タグで管理する際の動作として、３つの単位動作１〜３が考えられる。すなわち、単位動作１として、前工程である工程Ａが正しく完了していることを確認するために照合を行い、単位動作２として、当該工程である工程Ｂで必要な処理を行い、単位動作３として次工程である工程Ｃに当該工程である工程Ｂの完了を通知するための工程Ｂ終了の情報を書き込む。このように、前工程に対する処理、現工程に対する処理、次工程に対する処理の３つで構成することにより、無駄なくかつ確実に工程管理が行える。
（複数処理動作の複数登録）
【００６３】
また、複数処理動作は複数処理登録部６４に複数個登録することができる。ここでは３つの複数処理動作１〜３を登録する場合を考える。例えば、複数処理動作１は、通常の運用において使用する動作を登録する。複数処理動作１を構成する単位動作１〜３の一例として、図１１に示す無線タグのメモリマップにおいて、単位動作１で領域Ａの照合、単位動作２で領域Ｂの書き込み、単位動作３で領域Ｃの書き込みを登録する。あるいは、上述した工程Ｂを管理する複数処理動作を複数処理動作１として登録してもよい。
【００６４】
一方、複数処理動作２として、異常発生時に必要な処理を登録する。例えば、複数処理動作２を構成する単位動作１〜３として、単位動作１に無線タグの全領域のデータ読み出し、単位動作２に領域Ａ〜Ｃの消去、単位動作３に領域Ｅの書き込みを割り当てる。この一連の処理を、異常発生時に実行することで、無線タグに記録された情報をすべて作業領域であるメモリ上に読み出して上位の制御機器に送信して、状況の把握に役立てる。また、データ領域を消去し、さらにエラー情報をエラー情報書込領域に書き込んで、この無線タグが他の工程に送られたとしてもエラーを検知できるので、この無線タグが誤って他工程に紛れ込んで使用される事態を回避できる。
【００６５】
さらに複数処理動作３として、タッチパネル式表示器での特定の処理を登録しておくことができる。例えば、異常発生からの復旧に必要な処理を、複数処理動作３として登録し
【００６６】
このように、複数処理動作を３つ登録可能とすることで、通常運用時、異常発生時の処理、及び復旧動作を各々登録しておくことができる。例えば、通常運用時は複数処理動作１を利用し、異常が発生してコンベアが停止すると複数処理動作２を実行し、無線タグの情報を読み出して原因の解析に利用する。
【００６７】
また、各複数処理動作を、タッチパネル式表示器のコンソールに設けられた個別のボタンなどに割り付けておくことで、必要な複数処理動作をワンタッチで呼び出すことができ、操作に詳しくない者でも、必要な一連の動作をまとめて実行できるので、容易に運用できる利点も得られる。
【００６８】
なお、複数処理動作の登録数は３つに限られず、２以下または４以上とすることも可能である。また、一の複数処理動作を構成する単位処理も同様に、２以下または４以上とすることも可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の無線タグリーダ／ライタ及び無線タグリード／ライト方法は、非接触で無線タグに記録された情報を読み取るリーダ／ライタに適用できる。例えばデータキャリアシステム等と呼ばれる個別対象物認識システムとして、無線タグを物品に付与してこの物品の識別を行う。この用途としては、ＦＡ（Factory Automation）分野における工作機の工具や工場における部品、製品の管理、物流システム等に用いられる物品の識別システム、鉄道切符およびスーパーマーケットの価格読み取り等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線タグリーダ／ライタを含むＲＦ−ＩＤシステムの構成を示す斜視図である。
【図２】無線タグの平面図である。
【図３】無線タグリーダ／ライタの構成を示すブロック図である。
【図４】無線タグリーダ／ライタと無線タグを付したパレットとの位置関係における通信の安定度の一例を示す説明図である。
【図５】無線タグリーダ／ライタの複数処理動作機能を実現する構成を示すブロックである。
【図６】従来の無線タグを使用して複数の処理を実行する際の動作を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る無線タグリード／ライト方法で複数の処理を実行する際の動作を示す説明図である。
【図８】複数処理動作の構成を示す説明図である。
【図９】複数処理動作を構成する単位処理の構成を示す説明図である。
【図１０】無線タグを使用した工程管理の一例を示す説明図である。
【図１１】無線タグのメモリ構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００…無線タグリーダ／ライタ
１…無線タグ
２…リーダ／ライタ
３…シリアルバスケーブル
４…制御装置
１０…ＲＦ−ＩＤシステム
１１…基板
１２…アンテナコイル
１３…半導体チップ
２１…発振回路
２２…増幅回路
２３…変調回路
２４…ＬＰＦ
２５…ＬＣ共振回路
２６…減衰器
２７…復調回路
２８…２値化回路
２９…制御回路
３０…外部インターフェース
３１…符号化回路
４０…入力系
４１…コマンド入力部
４２…タグ種別設定手段
４３…固有設定値設定部
４４…コマンド置換部
４５…コマンド情報保持部
４６…固有設定値保持部
４７…安定パラメータ設定部
４８…安定度検出部
４９…入力端子
５０…表示部
５２…タグブロックサイズ保持部
５４…サイズ変換部
５６…書き込み禁止領域指定部
５８…データフィル領域指定部
６０…記憶部
６２…データフィル処理部
６４…複数処理登録部
７０…通信部
７２…出力部
Ｗ…パレット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007094889.tif 000009
【図８】
2007094889.tif 000010
【図９】
2007094889.tif 000011
【図１０】
2007094889.tif 000012
【図１１】
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